Question

科技活动小组制作的快艇模型质量m=2kg，假设快艇模型由静止开始做匀加速直线运动，加速度a=3m/s²，运动时间t=2s，求：
（1）快艇模型受到的合外力F；
（2）快艇模型在这2s内的位移S；
（3）快艇模型在2s末的速度v_t．

Answer 1

分析：（1）已知质量和加速度，由牛顿第二定律可得合外力．
（2）初速度为零，又知道加速度和运动时间，由位移时间关系可得位移．
（3）初速度为零，又知道加速度和运动时间，由速度时间关系可得2s末的速度．

解答：解：
（1）由牛顿第二定律可得：
F=ma=2×3N=6N；
（2）由运动学位移时间关系式可得：
S=

1

2

at2=

1

2

×3×22=6m；
（3）由运动学速度时间关系式可得：
v_t=at=3×2=6m/s．
答：
（1）快艇模型受到的合外力F=6N；
（2）快艇模型在这2s内的位移S=6m；
（3）快艇模型在2s末的速度v_t=6m/s．

点评：本题是牛顿第二定律和运动学最基础的应用，非常适合初学者，属于非常基础的题目．